DD301817B5 - Selbstregelnde elektrische heizeinrichtung mit ptc-heizelementen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine selbstregelnde elektrische Heizeinrichtung mit PTC-Heizelementen, welche auf der wärmeaufnehmenden Seite eines Heizkörpers in gutem thermischen und elektrischen Kontakt zum Heizkörper angeordnet sind, einem in elektrischem Kontakt zu den PTC-Heizelementen stehenden Kontaktelement, welches auf der wärmeaufnehmenden Seite des Heizkörpers abgewandten Oberseite der PTC-Heizelemente angeordnet ist, und mit einem Halte- und Justierelement zur sicheren elektrischen Kontaktierung der PTC-Heizelemente. Erfindungsgemäß wird das Kontaktelement durch einen vom Halte- und Justierelement ausgeübten Druck in flächenhafter Berührung mit der Oberseite der PTC-Heizelemente gehalten, und es ist mit solcher Masse und Wärmekapazität ausgebildet, dass es während der Aufheizzeit bis zum Erreichen der Arbeitstemperatur eine zur definierten Bestimmung der Aufheizzeit dienende Wärmemenge von der Oberseite der PTC_Heizelemente abführt. Dadurch ist die Aufheizzeit bis zum Erreichen der Arbeitstemperatur zur Anpassung der Aufheizcharakteristik an verschiedenste Anwendungsfälle vorherbestimmbar und/oder eine Verringerung der maximalen Stromaufnahme der Heizeinrichtung möglich. Fig. 2{elektrische Heizeinrichtung, selbstregelnd; PTC-Heizelemente; Kontaktelement; Wärmekapazität; Stromaufnahme; Aufheizzeit}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung ist in Wärmegeräten aller Art mit einer Heizstufe, z.B. Löteinrichtungen und Luftduschen, und insbesondere zur Gemisch- oder Luftvorwärmung in Brennkraftmaschinen unter extremen Umgebungstemperaturen anwendbar.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Es sind bereits eine Vielzahl technischer Lösungen für selbstregelnde Heizeinrichtungen mit PTC-Heizelementen bekannt. Gemeinsames Merkmal aller Heizeinrichtungen mit PTC-Heizelementen sind Vorrichtungen zur Realisierung eines guten Wärmekontaktes zwischen PTC-Heizelementen und einem Heizkörper, wobei die von den PTC-Heizelementen erzeugte Wärme von einer Seite oder beiden Seiten der PTC-Heizelemente dem Heizkörper zugeführt wird. In den DE-OS 2610043, DE-OS 3121025 und US-PS 4419564 sind Heizeinrichtungen zur Saugrohrbeheizung in Brennkraftmaschinen beschrieben, bei denen die PTC-Heizelemente mit einer Seite mittels wärmeleitender Metallplatte, silbergefülltem Epoxidharz, silbergefülltem Kunststoff auf Silikonbasis oder Wärmeleitgitter in einem guten thermischen und elektrischen Kontakt zum Heizkörper stehen. Auf der anderen Seite der PTC-Heizelemente sind elektrisch leitende Kontakte zur Stromzufuhr angebracht. Derartige Heizeinrichtungen besitzen den Nachteil, daß aufgrund der einseitigen Wärmeabführung von den PTC-Heizelementen diese inhomogen erwärmt werden und die Heizleistung dsr PTC-Heizelemente nicht optimal ausnutzbar ist. Das heißt, die mit den elektrischen Kontakten zur Stromzufuhr verbundene Seite der PTC-Heizelemente wird in kürzester Zeit aufgeheizt, der elektrische Widerstand der PTC-Heizelemente steigt schnell an und bewegt damit den Heizstrom und die von den PTC-Heizelementen maximal abgebbare Wärmemenge.
Ein weiterer Nachteil dieser Heizeinrichtungen besteht in der Erhöhung des Wärmeübergangswiderstandes zwischen den PTC-Heizelementen und dem Heizkörper gegenüber technischen Lösungen mit direktem, innigen Kontakt dor PTC-Hoizelements zum Heizkörper, was ebenfalls die maximal erreichbare Heiztemperatur und die Heizleistung vermindert. Von Nachteil ist auch der eingeschränkte Temperatureinsatzbereich dieser Heizeinrichtungen aufgrund der verwendeten Wärmeleitmittel zwischen PTC-Heizelementon und Heizkörper und ihrer Temperaturwechselbeständigkeit bei Extremboanspruchungen von -4O0C bis +180°C sowie der unterschiedlichen Wärmeausdehnungseigenschaften von PTC-Heizolement, Wärmeleitmittel und Heizkörper, welche nicht mit der erforderlichen konstruktiven Sicherheit und reproduzierbar ausgeglichen werden können. Bei Verwendung von Leitklebern zur Verbindung von PTC-Heizelementen und Heizkörper und in Kombination mit Kontaktfedern relativ geringer Federkraft als Stromzuführung für die PTC-Hcizelemente können Schädigungen in der Verbindungsschicht zum Heizkörper oder an den PTC-Heizelementen auftreten und zum Ausfall oder zur Funktionsbeeinträchtigung der Heizeinrichtung führen.
Der Nachteil der einseitigen Wärmeabführung von den PTC-Heizelementen wird nach der Heizeinrichtung gemäß US-PS 4387 291 vermieden, wobei auf beiden Seiten der PTC-Heizelemente Wellfedern für den elektrischen Kontakt angebracht sind und für den thormischen Kontakt die PTC-Heizelemente vollständig von einem elektrisch isolierenden Wärmeleitmittel auf Silikonbasis umgeben sind sowie auf der dem Heizkörper abgewandten Seite der PTC-Elemonte ein Wärmeleitmittel zur Wärmeabführung von dieser Seite der PTC-Heizelemente und mittelbaren Wärmeübertragung auf den Heizkörper vorhanden ist. Diese Lösung hat den Nachteil verhältnismäßig großer Wärmeübergangswiderstände von den PTC-Heizelementen auf den Heizkörper und eine damit verbundene verminderte Heizleistung der gesamten Heizeinrichtung.
Aus der DE-OS 3617 679 ist eine weitere Heizeinrichtung mit zweiseitiger Wärmeabführung von den PTC-Heizelementen bekannt, die für universelle Anwendung, insbesondere zur Saugrohrbeheizung in Brennkraftmaschinen nicht geeignet ist, da die konkreten Erfordernisse der elektrischen Isolation zu einem explosiven Kraftstoff-Luft-Gemisch nicht erfüllt werden. Von Nachteil ist auch die zwischen Wärmeleitmitteln und Heizkörper erforderliche Isolierfolie, welche die beabsichtigte Wirkung der Heizeinrichtung, eine optimale Ausnutzung der Wärmeenergie der PTC-Heizelemente zu gewährleisten, zumindest teilweise aufhebt. Weiterhin ist die vorgeschlagene Fixierung der PTC-Heizelemente zwischen zwei Wärmeleitmitteln mit elektrisch leitendem Klebstoff nachteilig, da die Klebstoffverbindung den Einsatztemperaturbereich der Heizeinrichtung einschränkt. Weitere bekannte Lösungen für Heizeinrichtungen mit PTC-Heizelementen und mit zweiseitiger Wärmeabfuhr von den PTC-Heizelementen sind in den DE-OS 2804860, CE-OS 2835742, DE-OS 2932026, DE-OS 2948592, DE-OS 3022034, DE-OS3151109, DE-OS 3436826 und DE-OS 3603535 beschrieben. Diuse Lösungen hatan den gemeinsamen Nachteil, daß eine optimale Ausnutzung der Wärmeenergie der PTC-Heizelemente durch relativ große Wärmeübergangs Verstände und erforderliche Maßnahmen zur elektrischen Isolation nicht möglich ist.
Gemeinsamer Ncchteil aller bekannten technischen Lösungen ist, daß eine gezielte Beeinflussung des zeitlichen Verlaufs e'er Wärmeenergieerzeugung und der Anpassung der Arbeitstemperatur der Heizeinrichtung an die jeweiligen Erfordernisse sowie die Begrenzung der maximalen Stromaufnahme durch die PTC-Heizelemente nicht realisierbar ist. Bei den bekannten Lösungen laufen alle dynamischen elektrischen und thermischen Vorgänge in den PTC-Heizelementen qualitativ und quantitativ nahezu gleichartig und gleichzeitig ab. Dabei treten nach dem Einschalten der Heizeinrichtung sehr hohe elektrische Ströme auf, die in bestimmten Anwendungsfällen bei zu hoher Belastung der Stromversorgungsquelle oder der Stromzuführungsleitungen unzulässig sind.
Nicht zuletzt ist bei allen bekannten technischen Lösungen von Nachteil, daß diese wenig montagefreundlich sind und insbesondere die Verwendung von Klebstoffen, viskosen Wärmeleitmitteln oder Federelomenten eine Fertigung der Heizeinrichtung mittels Industrierobotern sehr erschweren.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und eine selbstregelnde elekti ische Heizeinrichtung zu schaffen, die bei geringem Montage- und Materialaufwand sowie robustem unkomplizierten Aufbau in einem extremen Umgebungstemperaturbereich einsetzbar ist und die wesentlich verbesserte dynamische Heizeigenschaften besitzt.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer selbstregelnden elektrischen Heizeinrichtung mit PTC-Heizelementen, v/elche auf der wärmeaufnehmenden Seite eines Heizkörpers in gutem thermischem und elektrischem Kontakt zum Heizkörper angeordnet sind, einem in elektrischem Kontakt zu den PTC-Heizelementen stehenden Kontaktelement, welches auf der der wärmeaufnehmenden Seite des Heizkörpers abgewandten Oberseite der PTC-Heizelemente angeordnet ist, und mit einem Halte- und Justierelement zur sicheren elektrischen Kontaktierung der PTC-Heizelemente, und bei welcher die Aufheizzeit bis zum Erreichen der Arbeitstemperatur und/oder eine Verringerung der maximalen Stromaufnahme der Heizeinrichtung zur Anpassung der Aufheizcharakteristik an verschiedenste Anwendungsfälle vorherbestimmbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Kontaktelement durch einen vom Halte- und Justie -element ausgeübten Druck in flächenhafter Berührung mit der Oberseite der PTC-Heizelemente gehalten wird und mit solcher Masce und Wärmekapazität ?·· .gebildet ist, daß es während der Aufheizzeit bis zum Erreichen der Arbeitstemperatur eine zur definierten Bestimmung der Aufheizzeit dienende Wärmemenge von der Oberseite der PTC-Heizelemente abführt. Die durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Heizeinrichtung erzielte Wirkung beruht auf der Beeinflussung cies dynamischen Verhaltens der Heizeinrichtung während der Aufheizzeit, also in einem sehr kurzen Zeitabschnitt nach dem Einschalten des Stroms. Wider Erwarten ist für die Bestimmung der Aufheizzeit nicht die gesamte während der Aufheizzeit abgeführte Wärmemenge maßgeblich, sondern die richtige Abstimmung zwischen der Wärmemenge, die von den mit dem Heizkörper in Kontakt stehenden Unterseiten der PTC-Heizelemente abgeführt wird, und der Wärmemenge, die von den gegenüberliegenden Oberseiten der PTC-Heizelemente abgeführt wird. Die von den Unterseiten der PTC-Heizelemente abgeführte Wärmemenge ist durch den Heizkörper vorgegeben; die von den Oberseiten der PTC-Heizelemente abgeführte
Wärmemenge ist insbesondere durch die Masse und die Wärmekapazität des mit diesen Oberseiten in Berührung stehenden Kontaktelements bestimmt. Durch geeignete Bemessung der Masse und der Wärmekapazität des Kontaktelements sowie gegebenenfalls auch der Größe der wirksamen Wärmeübergangsfläche kann die von den Oberseiten der PTC-Heizelemente abgeführte Wärmemenge und damit die Aufheizzeit eingestellt worden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung besteht darin, daß mindestens zwei der in flächenhafter Berührung mit den Oberseiten der PTC-Heizelemente stehenden Flächenbereiche des Kontaktelement!, voneinander verschiedene Wärmekapazitäten haben und untereinander einen hohen Wärmeüborgangswiderstand aufweisen. Dadurch wird erreicht, daß die Maxima der Stromaufnahme der einzelnen PTC-Heizelemente zeitlich gestaffelt sind. Da die Summe der Stromaufnahmen der einzelnen PTC-Heizelemente die Gesamtstromaufnahme der Heizeinrichtung bestimmt, wird durch die zeitliche Staffelung die maximale Stromaufnahme der Heizeinrichtung verringert.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll anhand nachfolgendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen
Fig. 1 a: das thermische Ersatzschaltbild einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung
Fig. 1b: zwei Strom-Zeit-Kennlinien einererfindungsgemäßen Heizeinrichtung
Fig. 2: eine erfindungsgemäße Anordnung für einen Gemischvorwärmer in Kraftfahrzeugen
Fig. 3a: dieerfindungsgemäße Ausführung eines Kontaktelementes 3
Fig. 3 b: die erfindungsgemäße Ausführung eines Kontaktelementes 3 mit erhöhtem Wärmeübertragungswiderstand
der den PTC-Heizelementen zugeordneten Flächenbereiche des Kontaktelementes 3
Fig. 4: die Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung für ein PTC-Heizelement 2.
Gemäß Fig. 2 besteht die erfindungsgemäße elektrische Heizeinrichtung für einen Gemischvorwärmer bekannterweise aus einem Heizkörper 1 mit mehreren PTC-Heizelementen, welche in Vertiefungen der Bodenfläche des Heizkörpers 1 lagefixiert sind und zur Gewährleistung eines guten thermischen Kontaktes zwischen der dem Heizkörper 1 zugewandten Unterseite 21 der PTC-Heizelemente 2 und der Bodenfläche des Heizkörpers 1 ein Wärmeleitmittel 41 angeordnet ist. Auf der dem Heizkörper 1 abgewandten Oberseite 22 der PTC-Heizelemente 2 befindet sich das Kontaktelement 3, welches elektrisch leitfähig ist und über eine Anschlußfahne 7 und ein Stromkabel 8 die Stromzuführung für die elektrische Heizeinrichtung realisiert sowie über ein Wärmeleitmittel 42 in gutem thermischen Kontakt zur Oberseite 22 der PTC-Heizelemente 2 steht. Zur lagerichtigen Fixierung des Kontaktelementes 3 bzw. der PTC-Heizelomente 2 ist oberhalb des Kontaktelementes 3 ein Haltemittel angeordnet, welches aus einer Isolierplatte 5 und Druckfedern 6 besteht. Die Gegenkraft für die Druckfedern 6 wird durch einen am Heizkörper 1 befestigten Deckel 9 gebildet.
Das thermische Ersatzschaltbild für eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung gemäß Fig. 2 bzw. für ein einzelnes PTC-Heizelement 2 gemäß Fig.4 ist in Fig. 1 a dargestellt. Dabei wird das Wärmespeichervermögen des Heizkörpers 1 durch die Wärmekapazität CA charakterisiert. Der Heizkörper 1 besitzt die Temperatur TA und hat zur Umgebungsluft einen Wärmeübergangswiderstand RA. Gegenüber dem Wärmeübergangswiderstand RA kann der Wärmewiderstand des Heizkörpers 1, welcher aus thermisch gut leitendem Material besteht, vernachlässigt werden. Die PTC-Heizelemente 2 werden durch ihren Wärmewiderstand RG und durch ihre Wärmekapazität CG charakterisiert. Zwischen PTC-Heizelementen 2 und Heizkörper 1 besteht ein Wärmeübergangswiderstand RUG. Er kennzeichnet die thermischen Eigenschaften des Wärmeleitmittels 42. Das Wärmoleitmittel 41 wird durch den Wärmeübergangswiderstand RIG zwischen den PTC-Heizelementen 2 und dem Kontaktelement 3 gekennzeichnet. Das Kontaktelement 3 besitzt die Wärmekapazität CAI. Erfindungsgemäß dient die Wärmekapazität CAI des Kontaktelementes 3 der definierten Bestimmung der Aufheizzeit des Ge.Tiischvorwärmers bis zum Erreichen seiner Arbeitstemperatur oder/und zur Verringerung der maximalen Stromaufnahme des Gemischvorwärmers. In Abhängigkeit von der Größe, der Masse oder/und vom spezifischen Wärmespeichervermögen des Kontaktelementes 3 oder/und von der Größe der in thermischen Kontakt zum jeweiligen PTC-Heizelement 2 stehenden Fläche des Kontaktelementes 3 ist die Aufheizzeit des Ge-nischvorwärmers vorharbestimmbar, da durch Veränderung einer der genannten Parameter mehr oder weniger Wärme von der Oberseite 22 der PTC-Heizelemente 2 an das Kontaktelement 3 abgeführt wird und damit die Strom-Zeit-Kennlinie des Gemischvorwärmers oder einer anderen erfindungsgemäßen elektrischen Heizeinrichtung definiert beeinflußbar ist. Das heißt, je mehr Wärme von der Oberseite 22 der PTC-Heizelemente 2 abgeführt wird und solange die von der Oberseite 22 der PTC-Heizelemente 2 abgeführte Wärmemenge kleiner ist als die von der Unterseite 21 der PTC-Heizelemente 2 vom Heizkörper 1 abgeführte Wärmemenge, um so langsamer heizen sich die PTC-Heizelemente 2 und der Heizkörper 1 auf, um so später erreicht die elektrische Heizeinrichtung ihren maximalen Stromverbrauch und um so kürzer ist die Aufheizzeit bis zum Erreichen der Arbeitstemperatur der elektrischen Heizeinrichtung. Die Verkürzung der Aufheizzeit bei einem später eintretenden Maximum der Stromaufnahme der PTC-Heizelemente 2 ist aufgrund der geringeren Steilheit der Strom-Zeit-Kennlinie, in Fig. 1 b dargestellt, und damit auch der Temperatur-Zeit-Kennlinie der jeweiligen Heizeinrichtung nachweisbar, d. h., in der gleichen Zeiteinheit wird eine größere Wärmemenge an den Heizkörper 1 abgegeben.
In Fig. 1 b zeigt die in voller Linie gezeichnete Kurve die Strom-Zeit-Kennlinie bei geringer und die in gestrichelter Linie gezeichnete Kurve die Strom-Zeit-Kennlinie bei größerer Wärmeabführung von den Oberseiten der PTC-Elemente. Der Temperaturanstieg entspricht der abgeführten Wärmemenge, die wisderum dar Fläche unter der Strom-Zeit-Kennlinie proportional ist. Diese Fläche wächst bei der gestrichelten Kurve schneller als bei der in voller Linie gezeichneten Kurve. Demzufolge wird mit der gestrichelten Strom-Zait-Kennlinie, trotz kleinerer maximaler Stromstärke, die Arbeitstemperatur früher erreicht als mit der in voller Linie gezeichneten Strom-Zeit-Kennlinie.
Die kürzeste Aufheizzeit bis zum Erreichen der Arbeitstemperatur wird erreicht, wenn auf beiden Seiten der PTC-Heizelemente 2 eine gleich große Wärmemenge abgeführt wird. Der Fall der Abführung einer größeren Wärmemenge von der Oberseite 22 der PTC-Heizelemente 2 als von ihrer Unterseite 21 führt wieder zu einer Verlängerung der Aufheizzeit der elektrischen Heizeinrichtung und ist wegen des umgekehrten Heizeffektes für den praktischen Einsatz nicht relevant.
Die definierte Bestimmung der Aufheizzeit ist aus den Temperatur-Zoit-Verläufen des Aufheizvorganges entsprechend der Kennlinienoptimierung in Abhängigkeit einer oder mehrerer der den Wärmeübergang zwischen Oberseite 22 der PTC-Heizelemente 2 und Kontaktelement 3 oder die Wärmekapazität CAI des Kontaktelementes 3 beeinflussenden Parameter leicht möglich.
Eine Verringerung der maximalen Stromaufnahme der elektrischen Heizeinrichtung wird durch Zuordnung eines bestimmten Flächenbereiches des Kontaktelemente'; 3 zu jedem PTC-Heizelement 2 erreicht, wobei mindestens zwei Flächenbereiche in ihrer Masse, im spezifischen Wärmespeichervermögen oder in ihrer Größe voneinander verschieden sind. Flächenbereicho des Kontaktelementes 3, die in mindestens einem der genannten Parameter voneinander verschieden sind, besitzen auch eine voneinander verschiedene Wärmekapazität, die jeweils einem PTC-Heizelement 2 zugeordnet ist. Aus dieser Zuordnung resultiert eine zeitliche Staffelung der maximalen Stromaufnahme jeder PTC-Heizelementekombination gemäß Fig.4. Das Maximum der Stromaufnahme der elektrischen Heizeinrichtung, resultierend aus der Summe der Strom-Zeit-Verläufe der PTC-Heizelementekombinationen, verringert sich aufgrund der zeitlichen Staffelung der Maxima der Stromaufnahme der einzelnen PTC-Heizelementekombinationen.
In Fig. 3 b wird die Realisierung verschiedener Wärmekapazitäten von Flächenbereichen des Kontaktelementes 3 durch verschiedene Größen mit untereinander hohen Wärmeübergangswiderständen gezeigt. Diese hohen Wärmeübergangswiderstände werden in Fig.3 b durch kreisbogenförmige Aussparungen geschaffen, können aber auch durch Bohrungen oder anders geformte Aussparungen gebildet werden.
Fig. 3a zeigt eine fertigungstechnisch besonders vorteilhafte Ausführung des Kontaktelementes 3, wobei durch eine Aussparung mindestens zwei in ihrer Größe verschiedene Flächenbereiche unterschiedlicher Wärmekapazität gebildet werden und gleichzeitig das ausgesparte Material als Kontaktfahne 7 genutzt werden kann. Eine vorherbestimmbare maximale Stromaufnahme der Heizeinrichtung ist aus der Summe der Strom-Zeit-Kennlinien jeder PTC-Heizelementekombination in Abhängigkeit von mindestens einam der genannten Parameter ermittelbar.
Zur Verbesserung des thermischen Kontaktes mit der Oberseite der PTC-Heizolomente 2 ist das Kontaktelement 3 durch den über die Druckfedern 6 ausgeübten Druck berührend angeordnet, wobei gleichzeitig der elektrische Kontakt realisiert wird. Eine derartige Anordnung des Kontaktelementes 3 hat den wesentlichen Vorteil, daß das Wärmeleitmittel 42 auch elektrisch isolierend sein kann und daher über einen in der Isolierplatte 5 befindlichen Einfüllstutzen 10 nach dem Zusammenbau des Gemischvorwärmers bzw. einer anderen erfindungsgemäßen elektrischen Heizeinrichtung die identischen Wärmeleitmittel und 42 gleichzeitig eingebracht werden können. Die Verwendung von teueren, elektrisch leitfähigen Stoffen, z. B. silbergefüllte Silikonklebstoffe, als Wärmeloitmittel entfällt damit. Als Wärmoleitn .ittel 41 bzw. 42 für eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung ist z. B. Silikonfett verwendbar, was aufgrund seiner T< mperaturwechselbeständigkeit, insbesondere in Gemischvorwärmern für Kraftfahrzeuge, für Temperatureinsatzbereiche von -40 Grad Celsius bis +180 Grad Celsius ausgezeichnet geeignet ist.

Claims (8)

1. Selbstregelnde elektrische Heizeinrichtung mit PTC-Heizelementen, welche auf der wärmeaufnehmenden Seite eines Heizkörpers in gutem thermischem und elektrischem Kontakt zum Heizkörper angeordnet sind, einem in elektrischem Kontakt zu den PTC-Heizelementen stehenden Kontaktelement, welches auf der der wärmeaufnehmenden Seite des Heizkörpers abgewandten Oberseite der PTC-Heizelemente angeordnet ist, und mit einem Halte- und Justierelement zur sicheren elektrischen Kontaktierung der PTC-Heizelemente, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (3) durch einen vom Halte- und Justierelement (5,6) ausgeübten Druck in flächenhafter Berührung mit der Oberseite (22) der PTC-Heizelemente (2) gehalten wird und mit solcher Masse und Wärmekapazität ausgebildet ist, daß es während der Aufheizzeit bis zum Erreichen der Art aitstemperatur eine zur definierten Bestimmung der Aufheizzeit dienende Wärmemenge von der Oberseite (22) der PTC-Heizelemente (2) abführt.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Aufheizzeit durch das Kontaktelement (3) von der Oberseite (22) der PTC-Heizelemente (2) abgeführte Wärmemenge maximal gleich der während der Aufheizzeit durch den Heizkörper (1) von der Unterseite (21) der PTC-Heizelemente (2) abgeführte Wärmemenge ist.
3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den PTC-Heizelementen (2) und dem in flächenhafter Berührung damit stehenden Kontaktelement (3) ein Wärmeleitmittel (42) befindet.
4. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der in flächenhafter Berührung mit den Oberseiten (22) der PTC-Heizelemente (2) stehenden Flächenbereiche des Kontaktelements (3) voneinander verschiedene Wärmekapazitäten haben und untereinander einen hohen Wänneübergangswiderstand aufweisen.
5. Heizeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Wärmekapazitäten aufweisenden Flächenbereiche des Kontaktelements (3) voneinander verschiedene Größen haben.
6. Heizeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Wärmekapazitäten aufweisenden Flächenbereiche des Kontaktelements (3) voneinander verschiedene Massen haben.
7. Heizeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Wärmekapazitäten aufweisenden Flächenboreiche des Kontaktelements (3) aus unterschiedlichem Material bestehen.
8. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe Wärmeübergangswiderstand zwischen den Flächenbereichen durch Aussparungen erzielt ist.
Hierzu 6 Seiten Zeichnungen
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